Caracterização do material particulado e avaliação do risco ocupacional e mecanismos moleculares associados à queima artesanal da castanha de caju

Brazil is among the largest cashew nut producers of the world. However, the roasting process is still carried out artisanally, especially in the Brazilian semiarid region. In face of this occupational problem, the aim of this study was to perform a physical-chemical characterization of the particulate matter (PM) emitted by the roasting of cashew nuts, as well as to determine the occupational risk and molecular mechanisms associated. The most evident PM characteristics were the prevalence of fine particles, typical biomass burning morphologies such as tar ball and the presence of the elements K, Cl, S, Ca and Fe. In addition, atmospheric modeling analyses suggest that these particles can reach neighboring regions of the emission source. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with carcinogenic potential, such as benzo[a]pyrene, dibenz[a,h]anthracene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, chrysene, benzo[k]fluoranthene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene and benzo[j]fluoranthene were the most abundant PAHs found in the two air monitoring campaigns. Among the identified oxy-PAH the benzanthrone (7H-benz[d,e]anthracen-7-one) had the highest concentration and the evaluation of lifetime cancer risk showed an increase of 12 to 37 cases of cancer for every 10,000 exposed people. Chemical analysis of roasted cashew nuts identified the PAHs: phenanthrene, benzo[g,h,i]perylene, pyrene and benzo[a]pyrene, besides the 3-pentadecilfenol allergen (urushiol analogue) as prevalent. Occupational exposure to PAHs was confirmed by the increase of urinary 1-hydroxypyrene levels and genotoxic effects were evidenced by the increase on micronuclei and nuclear bud frequency in exfoliated buccal mucosa cells among the exposed workers. Other biomarkers of effects such as karyorrhexis, pyknotic, karyolytic, condensed chromatin and binucleated cells also have their frequencies increased when compared to an unexposed control group. The investigation of the molecular mechanisms associated with the PM organic extract showed cytotoxicity in human lung cell lines (A549) at concentrations ≥ 4 nM BaPeq. Using non-cytotoxic doses the extract was able to activate proteins involved in the DNA damage response pathway (Chk1 and p53). Moreover, the specific contribution of the four most representative PAHs in the cashew nut roasting sample showed that benzo[a]pyrene was the most efficient to activate Chk1 and p53. Finally, the organic extract was able to increase persistently the mRNA expression involved in the PAHs metabolism (CYP1A1 and CYP1B1), inflammatory response (IL-8 and TNF-α) and cell cycle arrest (CDKN1A) for DNA repair (DDB2). The high PM concentrations and its biological effects associated warn of the serious harmful effects of artisanal cashew nut roasting and urgent actions should be taken to the sustainable development of this activity.

Efeitos do treinamento físico na resposta imunológica de ratos expostos à vincristina

A Vincristina (VCR) é um quimioterápico amplamente utilizado na clínica. Alteraçoes imunológicas sao alguns dos efeitos do quimioterápico mais apresentados pelos pacientes. O presente estudo tem como objetivo avaliar se o exercício aeróbico prévio (6 semanas de nataçao, 1h/dia, 5 dias/semana, sobrecarga de 5 do peso corporal) poderia melhorar os déficits imunológicos em ratos Wistar posteriormente tratados com o quimioterápico Vincristina. A administraçao da Vincristina foi realizada com dose única semanal de 0,5mg/kg, durante duas semanas, com dose acumulada de 1mg/kg, via intraperitoneal. No 15o dia os ratos foram submetidos à retirada de sangue para análise do sistema imunológico pelo hemograma e dano ao DNA pelo teste Picogreen. Observou-se uma diminuiçao significativa no número de leucócitos, plaquetas e nos níveis de eritrócitos nos ratos tratados com o quimioterápico, assim como significativo dano no DNA celular. No entanto, o exercício foi capaz de proteger dessa diminuiçao das células do sistema imune e do dano causado ao DNA no grupo que praticou o exercício e recebeu o quimioterápico. Portanto, o exercício físico mostrou-se protetor contra a diminuiçao das células do sistema imune e dano ao DNA causado pelo tratamento com o quimioterápico em ratos

Efeitos do treinamento físico na resposta imunológica de ratos expostos à vincristina

A Vincristina (VCR) é um quimioterápico amplamente utilizado na clínica. Alteraçoes imunológicas sao alguns dos efeitos do quimioterápico mais apresentados pelos pacientes. O presente estudo tem como objetivo avaliar se o exercício aeróbico prévio (6 semanas de nataçao, 1h/dia, 5 dias/semana, sobrecarga de 5 do peso corporal) poderia melhorar os déficits imunológicos em ratos Wistar posteriormente tratados com o quimioterápico Vincristina. A administraçao da Vincristina foi realizada com dose única semanal de 0,5mg/kg, durante duas semanas, com dose acumulada de 1mg/kg, via intraperitoneal. No 15o dia os ratos foram submetidos à retirada de sangue para análise do sistema imunológico pelo hemograma e dano ao DNA pelo teste Picogreen. Observou-se uma diminuiçao significativa no número de leucócitos, plaquetas e nos níveis de eritrócitos nos ratos tratados com o quimioterápico, assim como significativo dano no DNA celular. No entanto, o exercício foi capaz de proteger dessa diminuiçao das células do sistema imune e do dano causado ao DNA no grupo que praticou o exercício e recebeu o quimioterápico. Portanto, o exercício físico mostrou-se protetor contra a diminuiçao das células do sistema imune e dano ao DNA causado pelo tratamento com o quimioterápico em ratos

Efeitos do treinamento físico na resposta imunológica de ratos expostos à vincristina

A Vincristina (VCR) é um quimioterápico amplamente utilizado na clínica. Alteraçoes imunológicas sao alguns dos efeitos do quimioterápico mais apresentados pelos pacientes. O presente estudo tem como objetivo avaliar se o exercício aeróbico prévio (6 semanas de nataçao, 1h/dia, 5 dias/semana, sobrecarga de 5 do peso corporal) poderia melhorar os déficits imunológicos em ratos Wistar posteriormente tratados com o quimioterápico Vincristina. A administraçao da Vincristina foi realizada com dose única semanal de 0,5mg/kg, durante duas semanas, com dose acumulada de 1mg/kg, via intraperitoneal. No 15o dia os ratos foram submetidos à retirada de sangue para análise do sistema imunológico pelo hemograma e dano ao DNA pelo teste Picogreen. Observou-se uma diminuiçao significativa no número de leucócitos, plaquetas e nos níveis de eritrócitos nos ratos tratados com o quimioterápico, assim como significativo dano no DNA celular. No entanto, o exercício foi capaz de proteger dessa diminuiçao das células do sistema imune e do dano causado ao DNA no grupo que praticou o exercício e recebeu o quimioterápico. Portanto, o exercício físico mostrou-se protetor contra a diminuiçao das células do sistema imune e dano ao DNA causado pelo tratamento com o quimioterápico em ratos

Análise toxicológica in vitro e in vivo de uma fucana antitrombótica da alga marrom Spatoglossum schdöederi

Fucan is a term used to denominate a family of sulfated polysaccharides rich in L-fucose. They are extracted mainly from the extracellular matrix of brown algae and echinoderms. The brown alga Spatoglossum schröederi (Dictyotaceae) has three heterofucans named A, B and C. Our research group have been extracted non anticoagulant heterofucan from S. schröederi which possess antithrombotic activity in vivo. However, their toxicity in vitro and in vivo has not yet been determined. For the results in toxicity in vitro, we observed that the fucan A at 20, 500 and 1000 μg/plate showed no mutagenic activity in Kado test (Microsuspension), when the bacterial strains TA97a, TA98, TA100 and TA102, with and without S9 were used. The comet assay showed that fucan A (from 20 to 1000 μg/mL) did not cause any genotoxic effect on CHO cells. There was no damage to the DNA of these cells, as evidenced by the tail length and tail moment, which were similar to that found for the negative control. The fucan A from S. schröederi was administered at 20 μg/g of rat (dose which it showed high antithrombotic activity) during two months. After that, the animals were killed and examined. The data showed that fucan A did not cause any change in biochemistry and hematological parameters, as well as, in the morphology and size of the rat s organs analyzed. In conclusion, this study indicates that fucan is a compound with potential pharmacological that has no toxicity

Comparação de parâmetros de dano oxidativo em atletas profissionais de voleibol de quadra, jogadores de vôlei de praia e indivíduos não treinados, quando submetidos a exercício em cicloergômetro

Radical livre é qualquer substância, átomo ou molécula capaz de existir independente, e que possua elétrons desemparelhados em seu último orbital energético. Uma vez formados, começam uma série de reações, podendo levar a danos em biomoléculas (lipídeos, proteínas e também o DNA). Os radicais livres podem ser gerados, entre outras formas, pelo exercício físico aeróbio, que eleva o consumo de oxigênio (VO2) entre 10-15 vezes mais que em situação de repouso, essa elevação induz uma maoir atividade mitocondrial, onde aproximadamente 5% do oxigênio utilizado na mitocôndria, como aceptor de eletrons, é liberado na forma de superóxido. Porém, especula-se que as espécies reativas de oxigênio, são geradas no exercício anaeróbio por um aumento na atividade da xantina oxidase, pela liberação de prótons, provocada pela acidose láctica (que em estudos in vitro, mostrou ser um potente fator pró-oxidante), por uma atividade aumentada da óxido nítrico sintase, pela autooxidação de catecolaminas, pela síndrome de esquemia/reperfusão, entre outras fontes. O organismo, para se proteger desses danos oxidativos, possui dois tipos de proteção antioxidante, a enzimática: como a catalase, a superóxido dismutase e a glutationa peroxidase, e o sistema antioxidante não-enzimatico, onde, podemos citar dentro de uma vasta lista: ácido úrico, vitaminas E, A e C, bilirrubina, albumina e compostos fenólicos, entre outros. O treinamento físico induz adaptações antioxidante ao organismo dos indivíduos, onde os sujeitos são expostos cronicamente a condição de estresse oxidativo, que é onde a formação de espécies reativas de oxigênio é maior que a capacidade protetora, e isto faz com que ocorra um aumento na atividade ou conteúdo dos antioxidantes, ou então que a produção desses oxidantes seja menor. Com isso, o objetivo desse estudo foi comparar o estresse oxidativo induzido pelo exercício, através de aspectos bioquímicos e fisiológicos comparando atletas profissionais de voleibol de quadra, jogadores de vôlei de praia e indivíduos não treinados. Todos os sujeitos foram voluntários, do sexo masculino, não fumantes, sem fazer uso de drogas/suplementos/medicamentos, não ingeriram bebidas alcoólicas, assim como também não praticaram atividade física exaustiva 48 h antes dos testes. Os sujeitos executaram um teste máximo de carga progressiva para determinar o consumo máximo de oxigênio, servindo para determinação da carga do teste aeróbio submáximo de 1 hora, que foi igual para todos os voluntários (10% abaixo do segundo limiar ventilatório), além do teste anaeróbio Wingate com 30 segundos de duração. Os indivíduos receberam a prescrição de uma dieta padrão, que se constituiu 100% da RDA para cada indivíduo.

Expressão gênica em resposta ao dano causado por Plutella xylostella (L., 1758) em plantas de repolho inoculadas com Kluyvera ascorbata

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Impaired protamination and sperm DNA damage in a Nellore bull with high percentages of morphological sperm defects in comparison to normospermic bulls

The routine semen evaluation assessing sperm concentration, motility and morphology, does not identify subtle defects in sperm chromatin architecture. Bulls appear to have stable chromatin, with low levels of DNA fragmentation. However, the nature of fragmentation and its impact on fertility remain unclear and there are no detailed reports characterizing the DNA organization and damage in this species. The intensive genetic selection, the use of artificial insemination and in vitro embryo production associated to the cryopreservation process can contribute to the chromatin damage and highlights the importance of sperm DNA integrity for the success of these technologies. Frozen-thawed semen samples from three ejaculates from a Nellore bull showed high levels of morphological sperm abnormalities (55.8±5.1%), and were selected for complementary tests. Damage of acrosomal (76.9±8.9%) and plasma membranes (75.7±9.3%) as well as sperm DNA strand breaks (13.8±9.5%) and protamination deficiency (3.7±0.6%) were significantly higher compared to the values measured in the semen of five Nellore bulls with normospermia (24.3±3.3%; 24.5±6.1%; 0.6±0.5%; 0.4±0.6% for acrosome, plasma membrane, DNA breaks and protamine deficiency, respectively) (P<0.05). Motility and percentage of spermatozoa with low mitochondrial potential showed no differences between groups. This study shows how routine semen analyses (in this case morphology) may point to the length and complexity of sperm cell damage emphasizing the importance of sperm function testing.

Comparação entre ventilação mecânica convencional protetora e ventilação oscilatória de alta frequência, associadas ao NOi, quando aos efeitos sobre oxigenação, lesão histológica e dano oxidativo pulmonar em modelo de lesão pulmonar induzida em coelhos

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Ceramic membranes for separation of proteins and DNA by in situ growth of alumina nanofibres with a nanomesh of metal oxide nanofibres

Ceramic membranes were fabricated by in situ synthesis of alumina nanofibres in the pores of an alumina support as a separation layer, and exhibited a high permeation selectivity for bovine serum albumin relative to bovine hemoglobin (over 60 times) and can effectively retain DNA molecules at high fluxes.

Synchronous fluorescence and UV–vis spectroscopic studies of interactions between the tetracycline antibiotic, aluminium ions and DNA with the aid of the Methylene Blue dye probe

Synchronous fluorescence spectroscopy (SFS) was applied for the investigation of interactions of the antibiotic, tetracycline (TC), with DNA in the presence of aluminium ions (Al3+). The study was facilitated by the use of the Methylene Blue (MB) dye probe, and the interpretation of the spectral data with the aid of the chemometrics method, parallel factor analysis (PARAFAC). Three-way synchronous fluorescence analysis extracted the important optimum constant wavelength differences, Δλ, and showed that for the TC–Al3+–DNA, TC–Al3+ and MB dye systems, the associated Δλ values were different (Δλ = 80, 75 and 30 nm, respectively). Subsequent PARAFAC analysis demonstrated the extraction of the equilibrium concentration profiles for the TC–Al3+, TC–Al3+–DNA and MB probe systems. This information is unobtainable by conventional means of data interpretation. The results indicated that the MB dye interacted with the TC–Al3+–DNA surface complex, presumably via a reaction intermediate, TC–Al3+–DNA–MB, leading to the displacement of the TC–Al3+ by the incoming MB dye probe.

Enhancement of DNA repair using topical T4 endonuclease V does not inhibit melanoma formation in Cdk4R24C/R24C/Tyr-NrasQ61K mice following neonatal UVR

To further investigate the use of DNA repair-enhancing agents for skin cancer prevention, we treated Cdk4R24C/R24C/NrasQ61K mice topically with the T4 endonuclease V DNA repair enzyme (known as Dimericine) immediately prior to neonatal ultraviolet radiation (UVR) exposure, which has a powerful effect in exacerbating melanoma development in the mouse model. Dimericine has been shown to reduce the incidence of basal-cell and squamous cell carcinoma. Unexpectedly, we saw no difference in penetrance or age of onset of melanoma after neonatal UVR between Dimericine-treated and control animals, although the drug reduced DNA damage and cellular proliferation in the skin. Interestingly, epidermal melanocytes removed cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) more efficiently than surrounding keratinocytes. Our study indicates that neonatal UVR-initiated melanomas may be driven by mechanisms other than solely that of a large CPD load and/or their inefficient repair. This is further suggestive of different mechanisms by which UVR may enhance the transformation of keratinocytes and melanocytes.